专利名称：一种用于秸秆气化的系统装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于秸秆气化的系统装置，是以空气作为氧化剂由发生炉底部吹入，原料在发生炉底层燃烧，燃气在炉子上部输出的秸秆气化设备。
背景技术：
目前，国内传统的秸秆燃气制气设备均是负压反火式制气工艺，也就是空气氧化剂由炉子上部吸入，产生的燃气由炉子下部抽出，由于是负压生产，存在提高燃气热值有一定难度的问题。
发明内容本实用新型克服了上述存在的缺陷，目的是提供一种既适用全天候气候使用，燃气净化效率高，又具有较高热值并且储气和输气设备尺寸小、投资少的用于秸秆气化的系统装置。本实用新型用于秸秆气化的系统装置内容简述本实用新型用于秸秆气化的系统装置，其特征在于是由发生炉、水箱、冷却器、螺旋除焦器、过滤器I、过滤器II、水封器、加臭器、调压器、储气罐、空压机和地下管道组成， 通过管道连接并设有阀门；发生炉的顶部与冷却器连接，冷却器的上部与水箱的顶部连接， 水箱的下部与冷却器连接形成循环回路，发生炉的底部与空压机连接；冷却器的下部与螺旋除焦器的下部连接，除焦器的上部与过滤器I上部连接，过滤器I的下部与过滤器II下部连接，过滤器I的顶部与水封器的顶部连接，水封器的顶部与储气罐的一端连接，储气罐的另一端与调压器连接，调压器与加臭器连接，调压器与地下管道连接。发生炉呈梭形，炉体直径#与炉体高度h的比例为1 :3 1 :2，采用密闭式钢制炉体，炉体封头的顶部为椭圆形，炉体直径f与炉体高度h的比例f :h=l 3 1 :2， f =0. 35 2. 5m ；在发生炉炉体内侧设有钢制的水夹套，炉体设有检修用的人孔，炉顶与炉底设有快速开启式密封盖，炉体由3或4个炉腿支撑。在发生炉炉体的底部设有进风口，上部设有燃气出口集气管，空压机11的鼓风压力为 0. 005-0. 09Mpa。发生炉炉体内侧的水夹套宽度为40 100mm，在炉体外侧距水夹套上水面200 300mm处设置水位计，位于水夹套水面上端设有蒸汽管，蒸汽管的一端连通炉底进风口，蒸汽管的另一端为排空端与大气连通。冷却器是带有冷却循环水的多管式冷却器，冷却器内的管子为直径Dn35 75不锈钢管或波纹管，由冷却器、进出水管、止回阀、水泵和水箱组成冷却循环系统。每根炉栅的两侧有棘爪，使炉栅呈“丰”字形，多根炉栅平行放置各自的支撑槽内， 炉栅在未转动时棘爪处在同一平面呈‘----，形，转动后棘爪立起一定角度呈‘川’字形，炉栅的相邻两根炉栅的棘爪平行交错，每根炉栅与另一根炉栅用连杆相连。主轴炉栅的一端用万向节与发生炉外侧的除灰摇柄相连。[0011]本实用新型用于秸秆气化的系统装置，是一种既适用全天候气候使用，燃气净化效率高，又具有较高热值并且储气和输气设备尺寸小、投资少的秸秆气化设备。
图1是用于秸秆气化的系统装置结构示意图图2是除灰炉栅局部炉栅剖视图图中1是发生炉、2是水箱、3是冷却器、4是螺旋除焦器、5是过滤器I、6是过滤器II、7是水封器、8是加臭器、9是调压器、10是储气罐、11是空压机、12是地下管道、13是燃气质量自动监控装置、14是炉体封头、15是水夹套、16是检修人孔、17是密封盖、18是进风口、19是集气管、20是水位计、21是蒸汽管、22是冷却管、23是进出水管、M是止回阀、 25是水泵J6是炉栅、27是炉栅连杆、观是万向节、四是除灰摇柄。
具体实施方式
本实用新型用于秸秆气化的系统装置是这样实现的，
以下结合附图作具体说明。 见图1，用于秸秆气化的系统装置，是由发生炉1、水箱2、冷却器3、螺旋除焦器4、过滤器 I 5、过滤器II 6、水封器7、加臭器8、调压器9、储气罐10、空压机11和地下管道12组成， 通过管道连接并设有阀门。发生炉1的顶部与冷却器3连接并设有燃气质量自动监控装置 13，冷却器3的上部与水箱2的顶部连接，水箱2的下部与冷却器3连接形成循环回路，发生炉1的底部与空压机11连接；冷却器3的下部与螺旋除焦器4的下部连接，除焦器4的上部与过滤器I 5上部连接，过滤器I 5的下部与过滤器II 6下部连接，过滤器I 5的顶部与水封器7的顶部连接，水封器7的顶部与储气罐10的一端连接，储气罐10的另一端与调压器9连接，调压器9与加臭器8连接，调压器9与地下管道12连接。发生炉1呈梭形，炉体直径#与炉体高度h的比例为1 :3 1 :2，采用密闭式钢制炉体，炉体封头14的顶部为椭圆形，炉体直径f与炉体高度h的比例f :h=l 3 1 :2， f =0. 35 2. 5m ；在发生炉1炉体内侧设有钢制的水夹套15，炉体设有检修用的人孔16， 炉顶与炉底设有快速开启式密封盖17，炉体由3或4个炉腿支撑。在发生炉1炉体的底部设有进风口 18，上部设有燃气出口集气管19，空压机11的鼓风压力为0. 005-0. 09Mpa。发生炉1炉体内侧的水夹套15宽度为40 100mm，在炉体外侧距水夹套上水面 200 300mm处设置水位计20。位于水夹套水面上端设有蒸汽管21。蒸汽管的一端连通炉底进风口 18，蒸汽管21的另一端为排空端与大气连通。冷却器3是带有冷却循环水的多管式冷却器，冷却器3内的冷却管22为直径 Dn35 75不锈钢管或波纹管。由冷却器3、进出水管23、止回阀M、水泵25和水箱2组成冷却循环系统。发生炉1的直径与高度有比例要求的设计能保证炉内有足够的料层高度，有利于物料干馏，产生氢气、甲烷。气化过程中，物料始终保持稳定的层位。即由底向上依次为灰层、燃烧气化层、干馏层、干燥层、预热层。一定厚度的灰层保护炉栅免受高温减少变形；燃烧气化层进行不完全的氧化反应，产生CO、C02和维持反应的热量；干馏层受热发生干馏反应产生H2和CH4 ；干燥层吸热脱去水分；预热层吸热升温脱出部分水分。产出的气体经过冷却器冷却脱水，并再经过净化送入储气罐。储气罐中的燃气经自动减压调压系统减至设定压力后送入管网。[0023]本实用新型用于秸秆气化的系统装置的工作原理是装料前将炉体1内水夹套15 上的进水阀打开加水至水位计20显示高度后关闭。然后将发生炉1顶部的进料口密封盖 17打开将物料投入，点燃后将料加满，关上进料口盖17。打开放散管阀，启动空压机11，经 3-5分钟将废气排空后关闭放散管阀，同时打开系统装置管路上的其他阀门。鼓入的空气由发生炉1底部的进风口 18进入炉内。水夹套15里的水被加热沸腾产生的水蒸汽通过蒸汽管21被引至发生炉1进风口 18随压缩空气一起进入炉内，也可直接将水蒸汽直接排空。 炉内底层物料燃烧产生CO和C02及燃烧热。处于干馏层的物料在500-650°C温度下被干馏，物料中的长链分子被裂解为小分子，产生H2等。在炉内压力和温度作用下，一部分H2与C发生碳氢反应，生成一部分CH4 等可燃气体，一部分生成CmHn类等。这样，只要空压机11在运行，炉内就不断地进行上述反应。因此，在炉子上部的集气管19输出的燃气就有如下成分CO H2 CH4 CmHn C02 N 2 H20 (汽态)由于空压机11具有0.005-0. 09Mpa的压力，所以气化产生的的燃气也具有同样压力。具有一定压力的燃气经集气管19进入冷却器3被冷却，然后进入螺旋除焦器4、过滤器I 5，经初步净化后的燃气再进入过滤器II 6进一步过滤后被送到水封器7，经过水封器7水洗后送到常压的储气罐10内。储气罐10内的燃气经送气阀进入调压器9，经过加臭器8加入臭味剂之后由地下管道12送往用户。为检测所产生燃气的质量，在本实用新型用于秸秆气化的系统装置设置了燃气质量自动监控装置13。主要是利用温控仪控制空压机11的主控回路，实现整个气化系统的质量控制。燃气质量自动监控过程在发生炉1的集气管19上打开阀门，引出少量燃气气样，气样在管端的小烧嘴处被点燃，控温的传感热电偶设在小火焰上方，在发生炉1内气化反应正常的情况下燃气质量好、热值高、小火焰稳定，传感热电偶被加热至设定温度以上。 空压机11的电器主控回路上设有温控仪的常开接点，用热电偶反馈的温度信号控制空压机11开启与停止，实现燃气质量自动监控。常开接点闭合时温控仪上绿灯亮起，将空压机主控回路中的手动开关旋至自动状态，空压机11保持运转，整个系统正常工作。在发生炉1内气化反应不正常或燃料烧尽的情况下可燃气体含量降低，小火焰燃烧不稳定，温度下降或熄灭，热电偶反馈降温度信号。温控仪的接点断开，空压机11即停止工作，整个系统被关闭，质量差的气体不能在系统中继续输出，从而实现了在线燃气质量控制。见图2是除灰炉栅局部炉栅剖视图，每根炉栅沈的两侧有棘爪，使炉栅沈呈“丰” 字形，多根炉栅平行放置各自的支撑槽内，炉栅26在未转动时棘爪处在同一平面呈‘一一， 形，转动后棘爪立起一定角度呈‘川’字形，炉栅26的相邻两根炉栅的棘爪平行交错，每根炉栅与另一根炉栅用连杆27相连。主轴炉栅沈的一端用万向节观与发生炉外侧的除灰摇柄四相连。除灰摇柄四左右旋转也带动炉栅左右旋转。灰渣被棘爪搅动并从炉栅缝隙中落下，从而完成除灰过程。为调解管网压力本实用新型设置了调压器9，管网压力的自动调解过程当管网压力不足时，位于调压器9低压缸上的电接点压力表的电接点启动中间继电器冲间继电器启动电磁阀和加臭器8，由时间继电器的延时接点控制中间继电器和电磁阀的工作时间实现管网压力调节并同时加入四氢噻吩臭味剂。补充给管网的燃气达到管网设定压力时，电接点压力表的接点断开，中间继电器、时间继电器、电磁阀和加臭器8断开，则管网自动调压器9系统停止工作。 发生炉系统自动限压由发生炉1上的防震电接点压力表和调压器9上高压缸上的防震电接点压力表的电接点来控制空压机11的主控回路。根据发生炉工作特性与安全要求，用这两个防震电接点压力表来设定系统压力，如两个压力表都设定限制压力值 0. OSMPa,当发生炉系统压力达到设定值0. OSMPa时，只要两个防震电接点压力表其中的一个接点被断开，都会切断空压机主控回路，空压机11停止，实现限压以保证安全生产。
权利要求1.一种用于秸秆气化的系统装置，其特征在于是由发生炉(1)、水箱(2)、冷却器(3)、 螺旋除焦器(4)、过滤器I (5)、过滤器II (6)、水封器(7)、加臭器(8)、调压器(9)、储气罐 (10)、空压机(11)和地下管道(12)组成，通过管道连接并设有阀门；发生炉(1)的顶部与冷却器(3)连接，冷却器(3)的上部与水箱(2)的顶部连接，水箱(2)的下部与冷却器(3)连接形成循环回路，发生炉(1)的底部与空压机(11)连接；冷却器(3)的下部与螺旋除焦器(4) 的下部连接，除焦器(4)的上部与过滤器I (5)上部连接，过滤器I (5)的下部与过滤器II (6)下部连接，过滤器I (5)的顶部与水封器(7)的顶部连接，水封器(7)的顶部与储气罐 (10)的一端连接，储气罐(10)的另一端与调压器(9)连接，调压器(9)与加臭器(8)连接， 调压器(9 )与地下管道(12 )连接。
2.根据权利要求1所述的用于秸秆气化的系统装置，其特征在于发生炉(1)呈梭形， 炉体直径f与炉体高度h的比例为1 :3 1 :2，采用密闭式钢制炉体，炉体封头(14)的顶部为椭圆形，炉体直径#与炉体高度h的比例# :h=l 3 1 :2，# =0. 35 2. 5m ；在发生炉(1)炉体内侧设有钢制的水夹套(15)，炉体设有检修用的人孔(16)，炉顶与炉底设有快速开启式密封盖(17 )，炉体由3或4个炉腿支撑。
3.根据权利要求1所述的用于秸秆气化的系统装置，其特征在于在发生炉(1)炉体的底部设有进风口(18)，上部设有燃气出口集气管(19)，空压机(11)的鼓风压力为 0.005-0. 09Mpa。
4.根据权利要求1所述的用于秸秆气化的系统装置，其特征在于发生炉(1)炉体内侧的水夹套(15)宽度为40 100mm，在炉体外侧距水夹套上水面200 300mm处设置水位计(20)，位于水夹套水面上端设有蒸汽管(21)，蒸汽管(21)的一端连通炉底进风口(18)， 蒸汽管(21)的另一端为排空端与大气连通。
5.根据权利要求1所述的用于秸秆气化的系统装置，其特征在于冷却器(3)是带有冷却循环水的多管式冷却器，冷却器(3)内的管子为直径Dn35 75不锈钢管或波纹管，由冷却器(3)、进出水管(23)、止回阀(24)、水泵(25)和水箱(2)组成冷却循环系统。
6.根据权利要求1所述的用于秸秆气化的系统装置，其特征在于每根炉栅(26)的两侧有棘爪，使炉栅(26 )呈“丰”字形，多根炉栅平行放置各自的支撑槽内，炉栅(26 )在未转动时棘爪处在同一平面呈‘，形，转动后棘爪立起一定角度呈‘川’字形，炉栅(26)的相邻两根炉栅的棘爪平行交错，每根炉栅与另一根炉栅用连杆(27)相连，主轴炉栅(26)的一端用万向节(28)与发生炉外侧的除灰摇柄(29)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种用于秸秆气化的系统装置，是以空气作为氧化剂由发生炉底部吹入，原料在发生炉底层燃烧，燃气在炉子上部输出的秸秆气化设备，其特征在于是由发生炉、水箱、冷却器、螺旋除焦器、过滤器Ⅰ、过滤器Ⅱ、水封器、加臭器、调压器、储气罐、空压机和地下管道组成，通过管道连接并设有阀门。本实用新型用于秸秆气化的系统装置，是一种既适用全天候气候使用，燃气净化效率高，又具有较高热值并且储气和输气设备尺寸小、投资少的秸秆气化设备。
文档编号C10J3/76GK201971795SQ201120080159
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者夏长岭 申请人:夏长岭